無人值守飛行器起降指揮和保障系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無人值守飛行器起降指揮系統，包括地面值守系統(1)和至少一個機載遙控裝置(10)，機載遙控裝置(10)位于飛行器(2)中，用于接收飛行器中飛行員的操作指令，并把該指令調制成語音信號，向所述地面值守系統(1)發送該語音信號；地面值守系統(1)位于地面，用于接收所述機載遙控裝置(1)發出的語音信號，并對該語音信號進行調制和處理后得到控制信息，并根據該控制信息控制該地面值守系統的操作，以對飛行器(2)的起降進行指揮。地面值守系統(1)包括主控裝置(11)、無線收發裝置(20)和與主控裝置(11)電相連的功能裝置。本發明能夠為那些無需或不宜人員長期值守的環境提供飛行器起降指揮和基本保障。
【專利說明】無人值守飛行器起降指揮和保障系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于飛行器的地勤保障領域，具體涉及一種無人值守的飛行器起降指揮和保障系統，其特別適合應用于小型飛行器的起降和地勤保障。
【背景技術】
[0002]現有民用飛行器外出作業或執行緊急任務時，通常是通過利用現有常規電臺，通過相關通信設備與地面人員取得聯系，從而依靠地面人員的輔助完成飛行器的起降等作業；但對于樓宇、野外、遠海等無需或不宜人員長期值守的環境，這是很難實現的；尤其是緊急救災時，人員是很難保證的；在這種情況下就只能通過飛行人員的目測、駕駛等個人技術實現飛行器的起降。但是，因為自行起降缺乏下滑引導、本場指向等引導作業，可能會導致嚴重的安全因素。

【發明內容】

[0003](一 )要解決的技術問題
[0004]本發明所要解決的技術問題是在樓宇、野外、遠海等無人值守的環境下指揮飛行器(特別是小型直升機)進行起降和提供基本保障。
[0005]( 二 )技術方案
[0006]為解決上述技術問題，本發明提出一種無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其包括地面值守系統和至少一個機載遙控裝置，其中，所述機載遙控裝置位于飛行器中，用于接收飛行器中飛行員的操作指令，并把該操作指令調制成語音信號，并向所述地面值守系統發送該語音信號；所述地面值守系統位于地面，用于接收所述機載遙控裝置發出的語音信號，并對該指令進行調制和處理后得到控制信息，并根據該控制信息控制該地面值守系統的操作，以對飛行器的起降進行指揮。
[0007]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述地面值守系統包括主控裝置、無線收發裝置和與主控裝置電相連的功能裝置；所述無線收發裝置用于從機載遙控裝置接收語音信號并對該語音信號進行調制以生成能夠被所述主控裝置能夠識別的數字信息后發送給所述主控裝置；所述主控裝置用于接受并處理無線收發裝置調制后生成的數字信息，并對其進行處理后生成控制信號后發送給所述功能裝置；所述功能裝置用于根據從所述主控裝置輸出的控制信號進行操作，以對所述飛行器的起降進行指揮。
[0008]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述功能裝置還用于向所述主控裝置反饋狀態信息，所述主控裝置還用于將該狀態信息調制成語音信號，并將該語音信號傳送給所述無線收發裝置，所述無線收發裝置還用于將該從所述主控裝置接收的語音信號發送給所述機載遙控裝置。
[0009]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述主控裝置包括第一數據處理模塊和通信模塊，該通信模塊與該第一數據處理模塊電性連接，該第一數據處理模塊與所述功能裝置電性連接，其中，所述通信模塊用于接收由無線收發裝置傳送的調制后的數字信息，并將其傳送給第一數據處理模塊；所述第一數據處理模塊用于從所述通信模塊接收調制后的數字信息并對該調制后的數字信息進行處理，生成所述控制信息。
[0010]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述第一數據處理模塊還用于將所接收的所述功能裝置反饋的所述狀態信息調制成語音信號，所述通信模塊還用于將來自所述第一數據處理模塊輸出的語音信號傳送給所述無線發收裝置。
[0011 ] 根據本發明的一種【具體實施方式】，所述主控裝置還包括可讀寫存儲模塊，其與所述第一數據處理模塊相連，用于存儲所述調制后的數字信息、所述生成的控制信息和所述狀態信息中的至少其中之一。
[0012]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述機載遙控裝置包括用戶輸入模塊、第一無線收發模塊和第二數據處理模塊，該用戶輸入模塊和第二數據處理模塊以及第一無線收發模塊相互連接，其中，所述用戶輸入模塊用于接收用戶的輸入的操作指令，并將其傳送給所述第二數據處理模塊；所述第二數據處理模塊用于將用戶輸入的操作指令調制成語音信號傳送給所述第一無線收發模塊；所述第一無線收發模塊用于將從所述第二數據處理模塊接收的語音信號向所述無線收發裝置進行發送。
[0013]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述第一無線收發模塊還用于接收由所述無線收發裝置發送的語音信號。
[0014]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述機載遙控裝置還包括輸出模塊，該輸出模塊用于輸出所述第一無線收發模塊所接收的語音信號。
[0015]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述機載遙控裝置的第一無線發收模塊、用戶輸入模塊、第二數據處理模塊和輸出模塊中的任意一個或多個采用分布式連接。
[0016]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述機載遙控裝置的第一無線發收模塊、用戶輸入模塊、第二數據處理模塊和輸出模塊中的任意一個或多個是飛行器的設備。
[0017]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述無線收發裝置包括調制解調模塊和第二無線收發模塊，其中，
[0018]所述第二無線收發模塊用于從所述機載遙控裝置接收語音信號，并將其傳送至所述調制解調模塊；
[0019]所述調制解調模塊用于將來自所述第二無線收發模塊的語音信號調制成所述主控裝置能夠識別的數字信息。
[0020]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述第二無線收發模塊還用于從所述主控裝置接受語音信號，并將其發送至所述機載遙控裝置。
[0021]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述無線收發裝置還可以與位于地面的通訊設備建立相連接，該通訊設備能夠接收地面人員的語音信號，并向無線收發裝置發送該語音信號，所述無線收發裝置將該語音信息傳遞給所訴主控裝置，從而達到開啟或關閉各功能裝置；所述無線收發裝置還用于接收到來自所述通訊設備的語音信號并向所述機載遙控裝置發送，以及接收到來自所述機載遙控裝置的語音信號后向該通訊設備傳送。
[0022]根據本發明的一種【具體實施方式】，所述功能裝置為下滑坡度指示器、燈光組件、低空監管服務站、遠程通信系統、飛行器除雪系統、氣象監測裝置、平臺防護裝置中的任何一種或多種。
[0023](三)有益效果[0024]本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統能提供與現有的有人值守的機場或停機坪同樣的功能，能夠自動為樓宇、野外、遠海等無需或不宜人員長期值守環境提供飛行器(特別是小型直升機)提供起降指揮和基本保障。
[0025]本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統能夠在專業保障人員不參與的情況下，全自動地完成飛行器的下滑引導、本場指向等引導作業，并可滿足飛行器的安全起降、電源保障等多種基本保障需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的構成原理示意圖；
[0027]圖2是本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的原理框圖；
[0028]圖3是本發明的主控裝置的原理結構圖；
[0029]圖4是本發明的機載遙控裝置的原理結構圖；
[0030]圖5是本發明的無線發收裝置的原理結構圖。
【具體實施方式】
[0031]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
[0032]圖1是本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的構成原理示意圖。圖1顯示的是作為小型直升機的飛行器2將要降落在一個位于樓宇頂部等位置的停機坪3的起降區4的情況。如圖1所示，該停機坪配備有本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，本發明的系統主要包括地面值守系統I和機載遙控裝置10兩個部分，其中，地面值守系統I設置于地面上，位于停機坪3區域或區域的附近，機載遙控裝置10即可以是一個，也可以是多個，其裝配于飛行器2中，或者由飛行器2中的飛行人員攜帶。
[0033]機載遙控裝置10接收飛行器中飛行員的操作指令，并將該操作指令調制成語音信號，向所述地面值守系統I發送該語音信號；地面值守系統位于地面，用于接收所述機載遙控裝置I發出的語音信號，并對該語音信號進行調制和處理后得到控制信息，并根據該控制信息控制該地面值守系統的操作，以對飛行器2的起降進行指揮。
[0034]圖2是本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的原理框圖。如圖2所示，地面值守系統I包括主控裝置11、無線收發裝置20和與主控裝置11電相連的功能裝置。機載遙控裝置10能夠與地面值守系統I通過無線收發裝置20進行無線通信。無線收發裝置20將從機載遙控裝置10接收的語音信號進行調制后生成能夠被主控裝置11識別的數字信號后發送給該主控裝置11，主控裝置11根據調制后的數字信息生成控制信息并發送給功能裝置。功能裝置是地面值守系統中用于對飛行器進行起降指揮和地面保障的裝置，根據從主控裝置接收的控制信息進行操作。
[0035]在本發明中，功能裝置至少包括下滑坡度指示器12和燈光組件13。在圖2中還顯示了其他功能裝置14至16，但這僅僅是示意，根據需要，本發明還可以選擇配備至少一個其他功能裝置，功能裝置例如是除雪系統、氣象儀、低空監管服務站、平臺防護裝置等。此夕卜，其還可以是根據需要擴展配備相關的用于飛行器的其他保障設備。
[0036]下面分別說明本發明的主控裝置和各個功能裝置以及機載遙控裝置。[0037]1、主控裝置
[0038]主控裝置是本發明的無人值守系統的控制核心。圖3是本發明的主控裝置的原理結構圖。如圖3所示，本發明的主控裝置11包括第一數據處理模塊111和通信模塊112。其中，通信模塊112與第一數據處理模塊111電性連接，第一數據處理模塊111與各個功能裝置電性連接。
[0039]通信模塊112與無線收發裝置20連接，并接收由無線收發裝置20傳送的由語音信號調制后生成的數字信息，并傳送給第一數據處理模塊111，以及將來自第一數據處理模塊111的由狀態信息調制成的語音信號后發送給無線收發裝置20。
[0040]第一數據處理模塊111用于從通信模塊112接收調制后的數字信息并對該調制后的數字信息進行處理，生成用于控制各個功能裝置進行動作的控制信息，并將控制信息分別發送給執行相應功能的各個功能裝置，以控制各個功能裝置的操作。同時，第一數據處理模塊111還能夠接收和調制由各個功能裝置反饋的狀態信息后生成語音信號。
[0041]此外，如圖3所示，所述主控裝置還可以包括一個可讀寫存儲模塊113，可讀寫存儲模塊113與所述第一數據處理模塊111相連，可用于接收第一數據處理模塊111輸出的數據并進行存儲，所存儲的信息可以是調制后的數字信息，也可以控制信息，也可以是來自于各個功能裝置反饋的狀態信息。
[0042]主控裝置11通常可安裝在停機坪的的附近。其中的第一數據處理模塊111和通信模塊112可以是分布式安裝，也可以集成在一個整體的裝置中。
[0043]第一數據處理模塊111可以由現有的各種具有數據處理能力的器件實現，如CPU、DSP、FPGA等，通信模塊112也可以采用現有的通信網絡實現，諸如按照工業以太協議實現的與無線收發裝置20的信息交互的通信裝置(網卡)。
[0044]2、機載遙控裝置
[0045]機載遙控裝置10是和主控裝置11相互配合以指揮飛行器進行起降的重要裝置。機載遙控裝置10獨立于本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的其他各個設備，可以具有一個，也可以具有多個。機載遙控裝置可以安裝于飛行器2中，也可以由飛行員攜帶。
[0046]圖4是本發明的機載遙控裝置的原理結構圖。如圖4所示，機載遙控裝置包括有用戶輸入模塊101、第二數據處理模塊103和第一無線收發模塊102，其中，用戶輸入模塊101、第二數據處理模塊103和第一無線收發模塊102相連接。
[0047]用戶輸入模塊101能夠接收用戶輸入的操作指令，并傳輸給第二數據處理模塊103，第二數據處理模塊103將其調制成語音信號后傳送給第一無線收發模塊102。用戶通常是操縱飛行器的飛行員。用戶輸入模塊101根據需要可以實現為不同的形式，例如按鈕、按鍵、鍵盤等，也可以是他們的一種或兩種組合。例如，當用戶輸入模塊101為按鍵時，其可以接收用戶的按鍵輸入，并將用戶輸入的按鍵序列調制成語音信號后傳送給第一無線收發模塊102。
[0048]第一無線收發模塊102用于將從第二數據處理模塊103獲得的語音信號向地面值守系統I的無線收發裝置20進行發送。同時，其也可以接收由無線收發裝置20發送的語音信息。第一無線收發模塊102可以采用現有的各種符合通用航空標準的通信器件實現，諸如對講機、超短波電臺、3G通訊組件，也可以直接由飛機的其他通信設備實現。[0049]此外，為了實現更多的功能，本發明的機載遙控裝置10還可以包括至少一個輸出模塊104，其可以與第一無線收發模塊102直接連接，用于向用戶輸出所接收的信息，例如其是一個語音輸出裝置等。
[0050]第二數據處理模塊103可以由現有的各種具有數據處理能力的器件實現，如CPU、DSP、FPGA 等。
[0051]第一無線發收模塊102、用戶輸入模塊101、第二數據處理模塊103和輸出模塊104既可以全部集成在一起，構成一個獨立的設備，也可以是其中的任意一個或多個模塊采用分布式連接。對于前一種情況，例如機載遙控裝置是一個手持遙控機，各個模塊均集成在該遙控機中。對于后一種情況，例如，機載遙控裝置10中的第二數據處理模塊103作為一個獨立的設備，該設備還包括與第一無線發收模塊102、用戶輸入模塊101和輸出模塊104的接口，而用戶輸入模塊101、第一無線收發模塊102和輸出模塊104都由獨立設備實現，或者直接采用飛行器中具有相同功能的設備。例如，用戶輸入模塊101可以是由飛行器的操作按鈕實現，無線收發模塊102可以直接采用飛行器中固有的用于通信的裝置或設備。輸出裝置104則可以直接使用飛機的語音裝置實現。
[0052]此外，當本發明的系統包括多于一個機載遙控裝置并且要求地面值守系統I對不同的機載遙控裝置10進行區分時，機載遙控裝置10還包括用于存儲一個識別碼的只讀存儲裝置。第二數據處理模塊103可與該只讀存儲裝置相連并讀取其中的識別碼，而后將其調制成語音信號后傳輸到第一無線收發模塊102后進行發送。同時，在主控裝置11的存儲模塊中，或者在與主控裝置11相連接的一個遠端服務器中，可以存儲一個準許識別碼數據庫，該數據庫用于存儲所有被準許進行起降的飛行器中的機載遙控裝置中的識別碼。例如，該準許識別碼數據庫存儲于一個遠端WebService服務器當中。WebService服務器根據該數據庫中存儲的識別碼并通過SOAP等網絡協議授予主控裝置I對具有特定識別碼的機載遙控裝置10在特定時間段的準入權限。當有飛行器2申請進場降落時，飛行器2中的機載遙控裝置10將包含識別碼信息的語音信號發送到無線收發裝置20，無線收發裝置接收后對其調制生成數字信號，主控裝置11對該數字信號進行處理后得到申請進入的飛行器2的機載遙控裝置10的識別碼，并將其與準許識別碼數據庫中的識別碼進行比較和判斷。當判斷該飛行器2的機載遙控裝置20的識別碼在準入權限之內，則允許飛行器降落，將啟動功能裝置進行降落指揮，否則其請求降落的語音信號(操作指令)將不被處理，或者向該飛行器2的機載遙控裝置10發送不允許降落的信息。
[0053]3、無線收發裝置
[0054]無線收發裝置20是本發明的系統的信息轉換和通訊的中心。無線收發裝置20同樣設置于地面上，能夠與機載遙控裝置10的無線發收模塊102建立無線通信鏈路并進行信息的接收與發送，同時，其與主控裝置11的通信模塊112通過有線方式連接，接收來自由主控裝置11反饋的由狀態信息調制成的語音信號，并向主控裝置11發送調制后的數字信號。
[0055]圖5顯示了本發明的無線收發裝置20的原理結構圖。如圖5所示，其包括調制解調模塊201和第二無線收發模塊202。如前所述，第二無線收發模塊202是與機載遙控裝置10的第一無線收發模塊102相匹配的無線收發模塊，用于與第一無線收發模塊102建立無線通信鏈路以進行信息的交互。同時，也可接受由主控裝置11發送過來的語音信號，并直接發送給機載遙控裝置10。[0056]調制解調模塊201用于將來自第二無線收發模塊202的語音信號調制成主控裝置11能夠識別的數字信息。
[0057]可選的，無線收發裝置20還可以與位于地面的一個無線通訊設備建立連接，該通訊設備能夠接收地面人員的語音信號，并向無線收發裝置20發送該語音信號。當無線收發裝置20接收到來自通訊設備所述語音信號后，其直接通過無線收發模塊202向機載遙控裝置10發送，也可向主控裝置發送，達到開啟或關閉各功能裝置；同時，當無線收發裝置20接收到來自機載遙控裝置10的語音信號后，直接向該通訊設備發送。所述通訊設備可以是一個對講機，也可以是網絡語音通話裝置。
[0058]調制解調模塊201可由具有信息調制解調功能的裝置實現。而第二無線發收模塊202可以是超短波電臺等適于航空通信的無線收發設備實現。例如，可配接的電臺種類有:IC0M、貝克(GK415優選)、funkwerk(ATR500)、烽火XVHB-1型便攜式航空電臺等，主要完成空中機載航空電臺的MSK調制信號和移動手持臺的PTT按通調制信號的解調，同時當接收到機載遙控裝置10的作為第一無線收發模塊102的航空電臺發送的控制信號時發送ACK應答信號。調制解調器通過專用連接線與電臺連接，電臺型號變化時可增加轉接頭連接。
[0059]4、功能裝置
[0060]本發明的各個功能裝置均與主控裝置11相連接，并能夠接收由主控裝置發出的指令信息并根據指令信息執行相關的動作。同時，各功能裝置也能根據其動作執行狀況、工作狀態、環境信息等作為狀態信息反饋給主控裝置，以便主控裝置11通過無線發收裝置20傳送給機載遙控裝置。
[0061](I)下滑坡度指示器
[0062]下滑坡度指示器12是本發明中與主控裝置11相連接的必要裝置。其安裝于飛機漸進方向的正對方(即飛機的進場正前方)，與停機坪的安裝距離則由實際情況決定，并與主控裝置11相連接，用于在飛行器降落過程中的安全降落引導。
[0063]當飛行器2準備降落時，其中配置的機載遙控裝置10向無人值守系統的主控裝置11發送指令信息，指示主控裝置11開啟相關功能裝置。主控裝置11收到指令信息后開啟包括下滑坡度指示器12的各功能裝置。此時，飛行器2在下滑坡度指示器12的指揮下飛臨本場并降落。例如，在飛行器2開始降落前，飛行員通過機載遙控裝置11上設有下滑坡度指示器燈光開啟按鍵，飛行員通過該按鍵輸入指令，機載遙控裝置11將該指令處理調制后發送到主控裝置以開啟下滑坡度指示器。更進一步的，機載遙控裝置還包括用于調節下滑坡度指示器燈光的按鍵，以類似的方式，飛行員可根據實際需要通過該按鈕調節燈光強度。可選的，所述機載遙控裝置11還具有用于關閉下滑坡度指示器的按鍵，在飛行器2安全降落后，通過該按鈕關閉下滑坡度指示器。需要說明的是，上述功能按鍵可以是一個或者多個，也可以由其他輸入設備或裝置替換。優選地，機載遙控裝置包括語音輸出模塊，下滑坡度指示器的狀態信息也通過傳送至主控裝置并且經主控裝置發送給機載遙控裝置，從而飛行員通過機載遙控裝置的語音輸出模塊實時獲得下滑坡度指示器的狀態信息。
[0064]在一種【具體實施方式】中，可以根據規范來提供下滑坡度指示器(VGI)，VGI用于保證飛行器依據指示的近進航道飛行，并可在起降區上方懸停0.9m?2.5m。光束水平張角30°，上層黃光張角8°，中層綠光張角2°，下層紅光張角4°。
[0065](2)燈光組件[0066]燈光組件13在本發明中也是必要的裝置。燈光組件13包括助降燈光、和照明燈光兩類燈具，還包括燈光控制器。燈光控制器可對助降燈光和照明燈光的各個燈具進行開關控制和光強調節，并可對各燈具的狀態進行狀態監測，并可與主控裝置通信，以接收控制指令信息并反饋狀態信息。
[0067]例如，在機載遙控裝置11上設有作為用戶輸入模塊的用于開啟燈光組件的燈光的按鍵，當具有準入權限的飛行器在進場降落過程中，飛行員通過該燈光組件開啟按鍵開啟燈光組件的燈光。類似于下滑坡度指示器，該機載遙控裝置11還包括用于調節燈光組件的燈光強度的按鍵，飛行行可以根據飛行距離通過該按鍵調節燈光強度。
[0068]優選地，機載遙控裝置包括語音輸出模塊，燈光組件的狀態信息也通過傳送至主控裝置并且主控裝置發送給機載遙控裝置，從而飛行員通過機載遙控裝置的語音輸出模塊實時獲得燈光組件的狀態信息。在一種【具體實施方式】中，助降燈光包括平臺邊界燈、直升機場標志燈、著陸方向燈，照明燈具包括泛光照明燈、障礙照明燈等。例如，平臺邊界燈為綠色、每邊各5只，采用埋入式燈具；直升機場標志燈為白色閃光燈，I只，遠離停機坪高架安裝；著陸方向燈根據安裝場地選裝，可裝置5只，黃色，布置于近進航向中線，間距4.6m，最近處燈距平臺邊界6m。泛光照明燈可為4只、白色，對稱布置于停機坪外、近進航向中線兩側，可向停機坪提供照明；障礙照明燈可根據停機坪周邊情況，在所有可能影響飛行器安全起降的障礙物周圍布置照明燈。
[0069](3)其他功能裝置
[0070]與本發明的無人值守系統相連接以提供飛行器的起降和保障的功能裝置還可以包括低空監管服務站、遠程通信系統、飛行器除雪系統、氣象監測裝置、平臺防護裝置等。下面分別說明。
[0071]低空監管服務站
[0072]根據用戶需求，可選配低空監管無人值守服務站，可通過話音向飛行器提供本場引導、飛行參數及告警信息。在飛行器2上的飛行員通過運程遙控裝置開啟無人值守系統后，服務站自動向飛行員匯報本場信息，如本場方位、飛行距離等；
[0073]遠程通信系統
[0074]遠程通信系統包括:對講機裝置，3G通訊組件，遠程服務器，遠程服務器例如是WebService 服務器。
[0075]除了可由飛行員遙控啟動和關閉無人值守系統外，還可由對講機發送手報莫爾斯碼，用戶遠程通過移動電話發送操控制指令，以及管理人員遠程通過遠程服務器發送控制指令，啟動和關閉無人值守系統。
[0076]飛行器遙控裝置識別碼的準入權限通過遠程服務器由管理人員寫入。
[0077]除雪系統
[0078]除雪系統用以進行飛機表面和停機坪表面的積雪和薄冰的融化與吹除，除雪系統包括吹除裝置、融雪裝置等部分。在飛行器2上的飛行員通過機載遙控裝置開啟除雪系統，并接收由除雪系統回復的停機坪表面的現場信息。
[0079]氣象監測裝置
[0080]氣象監測裝置可以是風向標志袋，也可以是自動氣象儀，其用于監測現場溫度、風向、氣壓等。例如，風向標志袋長度可以是1.2m，直徑可約0.3m。[0081]自動氣象儀一臺可提供停機坪的溫度、氣壓、風向、風速等信息。在飛行器取得與地面值守系統聯系后，自動發送本場的氣象信息。
[0082]平臺防護裝置
[0083]平臺防護裝置用于保護停機坪及現場組件，其安裝于停機坪四周，包括與主控裝置連接的控制器(例如可控開關)和防護罩，控制器可以通過接收主控裝置發送的指令信息控制防護罩的打開和關閉狀態的轉換。
[0084]下面通過一個實施例來進一步說明本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的各個組成部分的功能和整體的操作流程。
[0085]在該實施例中，功能裝置包括下滑坡度指示器、燈光組件、低空監管系統和自動氣象儀以及所需要地面保障設備。
[0086]該實施例的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的主控裝置11是一個集成的CPU，其IO模塊負責信息的輸入輸出，數據處理由該CPU負責；無線收發裝置是信息的收發和解調中心，其中的第二無線收發模塊是一個超短波電臺，用于負責通信，調制解調器模塊是一個調制解調器，用于信號的解調和調制；機載遙控裝置安裝于飛行器上，其中的第一無線收發模塊由飛機機載電臺實現，第二數據處理模塊則通過實現為一個機載遙控器。
[0087](I)飛行器進場降落流程
[0088]本發明的無人值守飛行器起降指揮和保障系統的一個功能是使飛行員或其他用戶在遠距離進行各設備的遙控啟動，從而確保飛行器能夠在燈光的引導下順利進近、進場，并著陸。該無人值守飛行器起降指揮和保障系統的飛行器進場降落流程如下。
[0089]a)飛行員在距離目標停機坪約50公里時，將機載遙控裝置的超短波電臺通訊頻率調節至規定信道，以莫爾斯碼方式發送該機載遙控裝置的的標識碼(ID信息)；
[0090]b)地面值守系統持續抄報無線發收裝置的超短波電臺接收到的ID信息，對ID信息進行解調，將其還原為機載遙控裝置的ID，主控裝置通過與準許標識碼數據庫進行比較來判斷該ID是否為合法用戶。如為合法用戶，主控裝置將反饋表示“指令已收到”的狀態信息，該狀態信息經主控裝置解調為語音，由此，機載遙控裝置通過其輸出裝置(耳機)獲得“指令已收到”的播報。同時，主控裝置發送控制信息啟動相應的功能裝置。如果判斷ID不是合法用戶，則不予處理；
[0091]c)各功能裝置在通電后，分別進行上電自檢和狀態監測，并將狀態發送主控裝置，包括下滑坡度指示器啟動、航空電源裝置啟動、燈光組件啟動、平臺防護罩打開等；
[0092]d)主控裝置將各設備檢查狀態作為狀態信息，并輸出語音信息，在由無線發收裝置通過超短波電臺發送機載遙控裝置；
[0093]e)主控裝置采集自動氣象儀記錄的本場實時氣象信息作為狀態信息，并經主控裝置處理后輸出語音信息；再由無線發收裝置將其發送至機載遙控裝置；
[0094]f)低空監管系統，解算飛行器當前位置、航向、速度，并與本場位置進行比對、解算，解算出飛行器距本場距離、臨空時間、以及當前位置飛行注意事項后作為狀態信息發送給主控裝置，并經主控裝置處理后，將語音信息傳輸給無線發收裝置，由無線收發裝置定時轉發給機載遙控裝置；
[0095]g)飛行器在的飛行員在所述由機載遙控裝置獲得的語音的提示進入進近階段，依據下滑坡度指示器飛臨本場，并降落；[0096]h)飛行器的飛行員或機組成員完成飛行器的接地、系留、保障等。
[0097](2)飛行器離場起飛流程
[0098]飛行器離場流程與飛行器進場流程相似，具體包括如下流程:
[0099]a)飛行器的飛行員通過機載或地面直流電源啟動飛行器；
[0100]b)去除飛行器的接地裝置；
[0101]c)飛行器起飛；
[0102]d)飛行員通過飛行器遙控裝置向地面值守系統發送關閉的指令，主控裝置接收到指令后關閉或停止各功能裝置；
[0103]e)地面值守系統將功能裝置的狀態信息傳送給飛行器遙控裝置，并以類似方式傳送并播報給飛行員以確認各功能裝置已正常關閉；
[0104]f)機載遙控裝置和無線發收裝置的短波電臺進入抄報狀態，地面值守系統待機一段時間后關閉。
[0105]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于，包括地面值守系統(I)和至少一個機載遙控裝置(10)，其中， 所述機載遙控裝置(10)位于飛行器(2)中，用于接收飛行器中飛行員的操作指令，并把該操作指令調制成語音信號，并向所述地面值守系統(I)發送該語音信號； 所述地面值守系統(I)位于地面，用于接收所述機載遙控裝置(I)發出的語音信號，并對該指令進行調制和處理后得到控制信息，并根據該控制信息控制該地面值守系統的操作，以對飛行器(2)的起降進行指揮。
2.如權利要求1所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述地面值守系統(I)包括主控裝置(11)、無線收發裝置(20)和與主控裝置(11)電相連的功能裝置； 所述無線收發裝置(20)用于從機載遙控裝置(10)接收語音信號并對該語音信號進行調制以生成能夠被所述主控裝置能夠識別的數字信息后發送給所述主控裝置(11)； 所述主控裝置(11)用于接受并處理無線收發裝置(20)調制后生成的數字信息，并對其進行處理后生成控制信號后發送給所述功能裝置； 所述功能裝置用于根據從所述主控裝置(11)輸出的控制信號進行操作，以對所述飛行器的起降進行指揮。
3.如權利要求2所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述功能裝置還用于向所述主控裝置(11)反饋狀態信息，所述主控裝置(11)還用于將該狀態信息調制成語音信號，并將該語音信號傳送給所述無線收發裝置(20)，所述無線收發裝置還用于將該從所述主控裝置(11)接收的語音信號發送給所述機載遙控裝置(10)。
4.如權利要求3所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述主控裝置(11)包括第一數據處理模塊(111)和通信模塊(112)，該通信模塊(112)與該第一數據處理模塊(111)電性連接，該第一數據處理模塊(111)與所述功能裝置電性連接，其中， 所述通信模塊(112)用于接收由無線收發裝置(20)傳送的調制后的數字信息，并將其傳送給第一數據處理模塊(111); 所述第一數據處理模塊(111)用于從所述通信模塊(112)接收調制后的數字信息并對該調制后的數字信息進行處理，生成所述控制信息。
5.如權利要求4所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述第一數據處理模塊(111)還用于將所接收的所述功能裝置反饋的所述狀態信息調制成語音信號，所述通信模塊(112)還用于將來自所述第一數據處理模塊(111)輸出的語音信號傳送給所述無線發收裝置(20)。
6.如權利要求4所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述主控裝置還包括可讀寫存儲模塊(113)，其與所述第一數據處理模塊(111)相連，用于存儲所述調制后的數字信息、所述生成的控制信息和所述狀態信息中的至少其中之一。
7.如權利要求3所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述機載遙控裝置(10)包括用戶輸入模塊(101)、第一無線收發模塊(102)和第二數據處理模塊(103)，該用戶輸入模塊(101)和第二數據處理模塊(103)以及第一無線收發模塊(102)相互連接，其中， 所述用戶輸入模塊(101)用于接收用戶的輸入的操作指令，并將其傳送給所述第二數據處理模塊(103)； 所述第二數據處理模塊(103)用于將用戶輸入的操作指令調制成語音信號傳送給所述第一無線收發模塊(102)； 所述第一無線收發模塊(102)用于將從所述第二數據處理模塊(103)接收的語音信號向所述無線收發裝置(20)進行發送。
8.如權利要求7所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述第一無線收發模塊(102)還用于接收由所述無線收發裝置(20)發送的語音信號。
9.如權利要求7所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述機載遙控裝置(10)還包括輸出模塊(104)，該輸出模塊(104)用于輸出所述第一無線收發模塊(102)所接收的語音信號。
10.如權利要求9所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述機載遙控裝置(10)的第一無線發收模塊(102)、用戶輸入模塊(101)、第二數據處理模塊(103)和輸出模塊(104)中的任意一個或多個米用分布式連接。
11.如權利要求10所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述機載遙控裝置(10)的第一無線發收模塊(102)、用戶輸入模塊(101)、第二數據處理模塊(103)和輸出模塊(104) 中的任意一個或多個是飛行器的設備。
12.如權利要求3所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述無線收發裝置(20)包括調制解調模塊(201)和第二無線收發模塊(202)，其中， 所述第二無線收發模塊(202)用于從所述機載遙控裝置(10)接收語音信號，并將其傳送至所述調制解調模塊(201)； 所述調制解調模塊(201)用于將來自所述第二無線收發模塊(202)的語音信號調制成所述主控裝置(11)能夠識別的數字信息。
13.如權利要求12所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述第二無線收發模塊(202)還用于從所述主控裝置(10)接受語音信號，并將其發送至所述機載遙控裝置(10)。
14.如權利要求12或13所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述無線收發裝置(20)還可以與位于地面的通訊設備建立相連接，該通訊設備能夠接收地面人員的語音信號，并向無線收發裝置(20)發送該語音信號，所述無線收發裝置(20)將該語音信息傳遞給所訴主控裝置(11)，從而達到開啟或關閉各功能裝置；所述無線收發裝置(20)還用于接收到來自所述通訊設備的語音信號并向所述機載遙控裝置(10)發送，以及接收到來自所述機載遙控裝置(10)的語音信號后向該通訊設備傳送。
15.如權利要求2-13中任一項所述的無人值守飛行器起降指揮和保障系統，其特征在于:所述功能裝置為下滑坡度指示器、燈光組件、低空監管服務站、遠程通信系統、飛行器除雪系統、氣象監測裝置、平臺防護裝置中的任何一種或多種。
【文檔編號】B64F1/00GK103640706SQ201310642085
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】林嘉鑫, 徐顯強, 楊俊偉, 韓銀輝 申請人:海豐通航科技有限公司